KR101234641B1 - Gear train of automatic transmission for vehicles - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3개의 단순 유성기어셋트를 4개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 각 변속단에서 3개의 마찰요소가 작동되면서 전진 9속과 후진 1속을 구현할 수 있도록 함으로써, 동력 전달 성능을 향상시키고 연비를 저감시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.The present invention combines three simple planetary gear sets with four clutches and three brakes, thereby enabling three friction elements to be operated at each shift stage, thereby implementing 9 forward speeds and 1 reverse speed, thereby improving power transmission performance. It provides a gear train of an automatic transmission for a vehicle to reduce fuel consumption.

Figure R1020100113007
Figure R1020100113007

Description

차량용 자동 변속기의 기어 트레인{GEAR TRAIN OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES} GEAR TRAIN OF AUTOMATIC TRANSMISSION FOR VEHICLES}

본 발명은 3개의 단순유성기어셋트를 4개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 9속과 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 차량용 자동 변속기의 기어 트레인에 관한 것이다.The present invention relates to a gear train of an automatic transmission for a vehicle so that three simple planetary gear sets may be combined with four clutches and three brakes to realize a shift stage of at least 9 forward speeds and 1 reverse speed.

예컨대, 차량용 자동 변속기는 토크 컨버터와, 이 토크 컨버터에 연결되어 있는 다단 변속기어 메카니즘인 기어 트레인을 보유하고 있으며, 차량의 주행상태에 따라 상기 기어 트레인의 작동요소 중 어느 하나의 작동요소를 선택적으로 작동시키기 위한 유압 제어장치를 보유하게 된다.For example, an automatic transmission for a vehicle has a torque converter and a gear train which is a multi-stage transmission gear mechanism connected to the torque converter, and selectively selects one of the operating elements of the gear train according to the driving state of the vehicle. Have a hydraulic control to actuate.

이러한 자동 변속기에 있어서, 본 발명이 관련하는 기어 트레인은 복수의 유성기어세트를 조합하여 구현되고 있으며, 이러한 복수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인은 토크 컨버터로부터 회전 동력을 입력받아 이를 변속하여 출력축에 전달하는 기능을 하게 된다. In such an automatic transmission, a gear train according to the present invention is implemented by combining a plurality of planetary gear sets, and a gear train in which the plurality of planetary gear sets is combined receives a rotational power from a torque converter to shift the output shaft. Function to pass to.

이러한 자동 변속기에 있어서는 구현 가능한 변속단이 많을수록 보다 적절한 변속비의 설계가 가능할 뿐만 아니라 동력성능 및 연비 면에서 우수한 차량을 구현할 수 있기 때문에 보다 많은 변속단을 구현하는 자동변속기는 꾸준한 연구의 관심이 되고 있다.In this automatic transmission, the more gears that can be implemented, the more appropriate the gear ratio can be designed and the vehicle can be realized in terms of power performance and fuel efficiency. .

그리고 동일 변속단을 구현한다고 하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 기어 트레인의 내구성, 동력전달효율, 크기 등이 달라지게 되어, 보다 견고하고, 동력손실이 없으며 보다 컴팩트한 기어 트레인 구성을 발명하기 위한 노력이 항시 진행되고 있다.And even if the same shift stage is implemented, the durability, power transmission efficiency, size, etc. of the gear train vary according to the combination method of the planetary gear set, and thus, to invent a more robust, power-free, and more compact gear train configuration Efforts are always going on.

특히, 변속단이 많을수록 운전자가 변속을 자주 해주어야 하는 불편이 발생하는 수동 변속기와는 달리 자동 변속기는 운전 상태에 따라 제어유닛이 기어 트레인의 작동을 제어함으로써 변속을 수행하게 되므로, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인의 구성을 찾는 노력이 계속되고 있다.In particular, unlike a manual transmission in which a shifting speed is more inconvenient for a driver, the automatic transmission shifts by controlling a gear train in accordance with a driving state. Efforts are being made to find a gear train configuration that can be implemented.

이러한 관점에서 볼 때, 현재 통상적으로 사용되고 있는 자동 변속기는 4속 및 5속 자동 변속기가 주류를 이루고 있으나, 최근에는 6속 자동 변속기가 실용화되고 있는 실정이며, 그 이상의 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인의 개발이 이루어지고 있다.From this point of view, the four-speed and five-speed automatic transmissions are the mainstream automatic transmissions currently used, but the six-speed automatic transmission has been put into practical use in recent years, and a gear train capable of realizing more transmission stages. Development is taking place.

이에 따라 본 발명자는 상기와 같은 자동 변속기의 개발에 부응하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 본 발명의 목적은 3개의 단순유성기어셋트를 4개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 적어도 전진 9속 및 후진 1속의 변속단을 구현할 수 있도록 함으로써, 자동 변속기의 구성을 간단히 하고, 동력 전달 성능을 향상시키며, 연비를 저감시킬 수 있도록 한 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공함에 있다.Accordingly, the present inventors have proposed the present invention in order to meet the development of the automatic transmission as described above, and an object of the present invention is to combine three simple planetary gear sets with four clutches and three brakes at least 9 forwards and By providing a reverse gear stage of the 1st speed, it is possible to provide a gear train of an automatic transmission for a vehicle that simplifies the configuration of the automatic transmission, improves power transmission performance, and reduces fuel consumption.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 단순유성기어셋트로 이루어지는 제1,2,3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 조합하여 입력축(IS)과 직접 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제1 선기어(S1)로 이루어지는 제1 회전요소(N1)와;In order to realize the above object, the present invention, by combining the first, second, third planetary gear set (PG1) (PG2) (PG3) consisting of a simple planetary gear set is always connected directly to the input shaft (IS) as an input element A first rotating element N1 composed of an actuating first sun gear S1;

감속 출력이 이루어지는 제1 중간 출력경로(MOP1)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제1 유성 캐리어(PC1)로 이루어지는 제2 회전요소(N2)와;A second rotating element N2 made of a first planetary carrier PC1 which forms a first intermediate output path MOP1 at which the deceleration output is made and operates as an optional fixed element;

역회전 출력이 이루어지는 제2 중간출력경로(MOP2)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제1 링기어(R1)로 이루어지는 제3 회전요소(N3)와;A third rotating element N3 formed of a first ring gear R1 which forms a second intermediate output path MOP2 having a reverse rotation output and operates as an optional fixed element;

기 제1,2 중간출력경로(MOP1)(MOP2)와 선택적으로 가변 연결되어 제1 가변입력경로(VIP1)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제2 링기어(R2)로 이루어지는 제4 회전요소(N4)와;A second ring gear (R2) which is selectively variably connected to the first and second intermediate output paths (MOP1) (MOP2) to form a first variable input path (VIP1) and acts as an optional fixed element. 4 rotating elements N4;

입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제2 가변입력경로(VIP2)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)로 이루어지는 제5 회전요소(N5)와;A fifth rotating element comprising a second planetary carrier PC2 and a third ring gear R3 which are variably connected to the input shaft IS to form a second variable input path VIP2 and act as an optional fixed element. (N5);

출력기어(OG)와 연결되어 최종출력경로(OP)를 형성하는 제3 유성 캐리어(PC3)로 이루어지는 제6 회전요소(N6)와;A sixth rotating element N6 formed of a third planet carrier PC3 connected to the output gear OG to form a final output path OP;

입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제3 가변입력경로(VIP3)를 형성하는 제2,3 선기어(S2)(S3)로 이루어지는 제7 회전요소(N7)를 보유하되,The seventh rotating element (N7) consisting of the second and third sun gear (S2) (S3) that is variably connected to the input shaft (IS) to form a third variable input path (VIP3),

각 회전요소를 선택적으로 상호 가변 연결하는 다수의 클러치(C1)(C2)(C3)와, 상기 각 회전요소 중 일부의 회전요소를 변속기 하우징(H)과 가변 연결하는 다수의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 이루어지는 마찰부재를 구비하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.A plurality of clutches C1, C2 and C3 for selectively variably connecting the respective rotating elements, and a plurality of brakes B1 for variably connecting the rotating elements of some of the respective rotating elements with the transmission housing H ( A gear train of an automatic transmission for a vehicle provided with a friction member consisting of B2) and B3 is provided.

상기에서 제1 클러치(C1)는 제3 회전요소(N3)와 제4 회전요소(N4)를 가변 연결하고, 제2 클러치(C2)는 입력축(IS)과 제7 회전요소(N7)를 가변 연결하며, 제3 클러치(C3)는 제2 회전요소(N2)와 제4 회전요소(N4)를 가변 연결하고, 제4 클러치(C4)는 입력축(IS)과 제5 회전요소(N5)를 가변 연결하며, 제1 브레이크(B1)는 제2 회전요소(N2)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하고, 제2 브레이크(B2)는 제5 회전요소(N5)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하며, 제3 브레이크(B3)는 제3 회전요소(N3)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결함을 특징으로 한다.In the above, the first clutch C1 variably connects the third rotating element N3 and the fourth rotating element N4, and the second clutch C2 varies the input shaft IS and the seventh rotating element N7. The third clutch C3 variably connects the second rotating element N2 and the fourth rotating element N4, and the fourth clutch C4 connects the input shaft IS and the fifth rotating element N5. Variable connection, the first brake (B1) variable connection of the second rotating element (N2) and the transmission housing (H), the second brake (B2) is connected to the fifth rotating element (N5) and the transmission housing (H). The variable connection, the third brake (B3) is characterized in that the variable connecting the third rotating element (N3) and the transmission housing (H).

상기에서 마찰부재는 전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고, 전진 2속에서 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되며, 전진 3속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 전진 4속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며, 전진 5속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고, 전진 6속에서 제2, 4 클러치(C2)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며, 전진 7속에서 제3, 4 클러치(C3)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고, 전진 8속에서 제1, 4 클러치(C1)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며, 전진 9속에서 제1, 4 클러치(C1)(C4)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고, 후진에서 제3 클러치(C3)와 제2, 3 브레이크(B2)(B3)가 작동되면서 변속이 이루어짐을 특징으로 한다.In the above friction member, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated at the first forward speed, and the second clutch C2 and the first and second brakes B1 at the second forward speed. (B2) is activated, and the first and second clutches C1 and C2 and the first brake B1 are operated at the third forward speed, and the first and second clutches C1 and C2 and the The third brake B3 is activated, the second and third clutches C2 and C3 and the third brake B3 are operated at the fifth forward speed, and the second and fourth clutches C2 and C4 are operated at the sixth forward speed. And the third brake B3 is operated, and the third and fourth clutches C3 and C4 and the third brake B3 are operated at the seventh forward speed and the first and fourth clutches C1 and the eighth forward speed ( C4) and the third brake B3 are operated, and the first and fourth clutches C1 and C4 and the first brake B1 are operated at the 9th forward speed, and the third clutch C3 and the second at the reverse direction. , 3 brake (B2) (B3) is characterized in that the shift is made.

보다 구체적으로는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어(S1), 제1 유성캐리어(PC1), 제1 링기어(R1)를 구비하는 제1 유성기어셋트(PG1)와; 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제2 선기어(S2), 제2 유성캐리어(PC2), 제2 링기어(R2)를 구비하는 제2 유성기어셋트(PG2)와; 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제3 선기어(S3), 제3 유성캐리어(PC3), 제3 링기어(R3)를 구비하는 제3 유성기어셋트(PG3)를 4개의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)와 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 조합하되,More specifically, the single pinion planetary gear set includes: a first planetary gear set PG1 including a first sun gear S1, a first planet carrier PC1, and a first ring gear R1; A single pinion planetary gear set, comprising: a second planetary gear set PG2 having a second sun gear S2, a second planet carrier PC2, and a second ring gear R2; As a single pinion planetary gear set, a third planetary gear set PG3 including a third sun gear S3, a third planet carrier PC3, and a third ring gear R3 is provided with four clutches C1 and C2. (C3) (C4) and three brakes (B1) (B2) (B3),

입력축(IS)과 제1 선기어(S2)를 직접 연결하고, 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)를 직접 연결하며, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 직접 연결함과 동시에 제3 유성 캐리어(PC3)를 출력기어(OG)에 직접 연결한 상태에서,Directly connect the input shaft IS and the first sun gear S2, directly connect the second planet carrier PC2 and the third ring gear R3, and connect the second sun gear S2 and the third sun gear S3. In a state in which the third planet carrier PC3 is directly connected to the output gear OG while being connected directly,

제1 클러치(C1)는 제1 링기어(R1)와 제2 링기어(R2)를 가변 연결하고, 제2 클러치(C2)는 입력축(IS)과 제3 선기어(S3)를 가변 연결하며, 제3 클러치(C3)는 제1 유성 캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 가변 연결하고, 제4 클러치(C4)는 입력축(IS)과 제2 유성 캐리어(PC2)를 가변 연결하며, 제1 브레이크(B1)는 제1 유성 캐리어(PC1)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하고, 제2 브레이크(B2)는 제2 유성 캐리어(PC2)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하며, 제3 브레이크(B3)는 제1 링기어(R1)과 변속기 하우징(H)을 가변 연결하여 이루어지는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인을 제공한다.The first clutch C1 variably connects the first ring gear R1 and the second ring gear R2, and the second clutch C2 variably connects the input shaft IS and the third sun gear S3, The third clutch C3 variably connects the first planetary carrier PC1 and the second ring gear R2, and the fourth clutch C4 variably connects the input shaft IS and the second planetary carrier PC2. The first brake B1 variably connects the first planetary carrier PC1 and the transmission housing H, and the second brake B2 variably connects the second planetary carrier PC2 and the transmission housing H. The third brake B3 provides a gear train of an automatic transmission for a vehicle formed by variably connecting the first ring gear R1 and the transmission housing H.

상기와 같이 본 발명은 3개의 단순유성기어세트를 4개의 클러치와 3개의 브레이크로 조합하여 각 변속단에서 3개의 마찰요소가 작동 제어되면서 전진 9속 및 후진 1속 변속단을 구현하여 동력 전달 성능을 향상시키고 연비를 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention combines three simple planetary gear sets with four clutches and three brakes to operate the three friction elements at each shift stage, thereby implementing a forward 9 speed and reverse 1 speed shift stage. To improve fuel efficiency.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인의 구성도.
도 2는 본 발명에 적용되는 마찰부재의 각 변속단별 작동표.
도 3은 본 발명에 의한 기어 트레인의 변속선도이다.These drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention and the technical spirit of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a block diagram of a gear train according to the present invention.
Figure 2 is an operation table for each shift stage of the friction member applied to the present invention.
3 is a shift diagram of a gear train according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of the components are denoted by the first, second, and so on in order to distinguish them from each other in terms of the same names, and are not necessarily limited to those in the following description.

도 1은 본 발명에 의한 기어 트레인의 구성도로서, 본 발명에 의한 기어 트레인은 동일축선상에 배치되는 제1, 2, 3 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)와, 4개의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)로 이루어지는 클러치 수단과, 그리고 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 이루어지는 브레이크 수단을 포함하여 이루어진다. 1 is a block diagram of a gear train according to the present invention, in which the gear train according to the present invention includes first, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3 disposed on the same axis, and four clutches. And clutch means composed of (C1) (C2) (C3) and C4, and brake means composed of three brakes (B1), (B2) and (B3).

이에 따라 입력축(IS)으로부터 입력되는 회전이 상기 제1, 2, 3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 거치면서 변속되어 출력기어(OG)를 통해 출력되는데, 상기 제1 유성기어셋트(PG1)가 최후측에 배치되고, 그 전측으로 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)가 순차적으로 배치된다.Accordingly, the rotation input from the input shaft IS is shifted through the first, second and third planetary gear sets PG1, PG2 and PG3 and output through the output gear OG. The set PG1 is arranged at the rear end, and the second and third planetary gear sets PG2 and PG3 are sequentially arranged at the front side thereof.

상기에서 입력축(IS)은 입력부재로서 토크 컨버터의 터빈축을 의미하며, 이는 엔진 크랭크 축으로부터의 회전 동력이 토크 컨버터를 통해 토크 변환이 이루어지면서 입력되고, 출력기어(OG)는 출력부재로서 공지의 차동장치를 통해 구동륜을 구동시키게 된다.The input shaft IS refers to the turbine shaft of the torque converter as an input member, which means that the rotational power from the engine crankshaft is input while torque conversion is performed through the torque converter, and the output gear OG is known as the output member. The drive wheels are driven by a differential.

상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 회전요소를 보유하며, 설명의 편의상 상기 선기어를 제1 선기어(S1), 유성 캐리어를 제1 유성 캐리어(PC1), 링기어를 제1 링기어(R1)로 지칭한다.The first planetary gear set PG1 is a single-pinion planetary gear set, and has three rotating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear, as is well known.For convenience of description, the first gear is a first sun gear S1, The planet carrier is referred to as a first planet carrier PC1 and the ring gear is referred to as a first ring gear R1.

상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 제1 선기어(S1)가 압력축(IS)과 직접 연결되어 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)가 되고, 제1 유성 캐리어(PC1)가 변속기 하우징(H)과 가변적으로 연결됨과 동시에 제1 중간 출력경로(MOP1)를 형성하는 제2 회전요소(N2)가 되며, 제1 링기어(R1)가 변속기 하우징(H)과 가변적으로 연결됨과 동시에 제2 중간 출력경로(MOP2)를 형성하는 제3 회전요소(N3)를 형성하게 된다.The first planetary gear set PG1 is a first rotational element N1 in which the first sun gear S1 is directly connected to the pressure axis IS to form an input path IP, and the first planetary carrier PC1. ) Is variably connected to the transmission housing (H) and at the same time becomes a second rotating element (N2) forming a first intermediate output path (MOP1), the first ring gear (R1) is variably with the transmission housing (H) At the same time, the third rotating element N3 forming the second intermediate output path MOP2 is formed.

이에 따라 상기 제1 회전요소(N1)를 통해 항상 입력이 이루어지는 상태에서 상기 제2 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하면 제2 중간 출력경로(MOP2)를 통해 역회전 출력이 이루어지고, 제3 회전요소(N3)가 고정요소로 작동하면 제1 중간 출력경로(MOP1)를 통해 감속 출력이 이루어지게 되는 것이다.Accordingly, when the second rotating element N2 operates as a fixed element in a state where an input is always made through the first rotating element N1, a reverse rotation output is made through the second intermediate output path MOP2. 3 When the rotating element N3 operates as a fixed element, the deceleration output is made through the first intermediate output path MOP1.

즉, 상기 제1 유성기어셋트(PG1)는 감속 및 역회전 출력이 이루어지는 감속용 유성기어셋트로서의 역할을 수행하게 되는 것이다.That is, the first planetary gear set PG1 serves as a deceleration planetary gear set in which deceleration and reverse rotation output are performed.

상기 제2 유성기어셋트(PG2)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하며, 설명의 편의상 상기 선기어를 제2 선기어(S2), 유성 캐리어를 제2 유성 캐리어(PC2), 링기어를 제2 링기어(R2)로 지칭한다.The second planetary gear set PG2 is a single-pinion planetary gear set, and has three operating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear, as is well known. For convenience of description, the sun gear is referred to as a second sun gear S2, The planet carrier is referred to as the second planet carrier PC2 and the ring gear is referred to as the second ring gear R2.

상기 제3 유성기어셋트(PG3)는 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 공지와 같이 선기어, 유성 캐리어, 링기어로 이루어지는 3개의 작동요소를 보유하며, 설명의 편의상 상기 선기어를 제3 선기어(S3), 유성 캐리어를 제3 유성 캐리어(PC3), 링기어를 제3 링기어(R3)로 지칭한다.The third planetary gear set PG3 is a single-pinion planetary gear set, which holds three operating elements consisting of a sun gear, a planet carrier, and a ring gear as known, and for the sake of explanation, the sun gear is referred to as a third sun gear S3, The planet carrier is referred to as a third planet carrier PC3 and the ring gear is referred to as a third ring gear R3.

그리고 상기 제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)는 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)가 직접적으로 연결되고, 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)가 직접적으로 연결됨으로써, 하나의 복합 유성기어셋트를 형성하면서 4개의 회전요소를 갖게 된다.The second and third planetary gear sets PG2 and PG3 are directly connected to the second sun gear S2 and the third sun gear S3, and the second planetary carrier PC2 and the third ring gear R3 are directly connected to each other. Is directly connected, and thus has four rotating elements forming one composite planetary gear set.

이에 따라 제2 링기어(R2)가 제4 회전요소(N4), 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 리기어(R3)가 제5 회전요소(N5), 제3 유성 캐리어(PC3)가 제6 회전요소(N6), 제2, 3 선기어(S2)(S3)가 제7 회전요소(N7)로 이루어진다.Accordingly, the second ring gear R2 includes the fourth rotating element N4, the second planetary carrier PC2, and the third regear R3, the fifth rotating element N5, and the third planetary carrier PC3. The sixth rotating element N6, the second and third sun gears S2 and S3 are formed of the seventh rotating element N7.

그리고 상기 제4 회전요소(N4)인 제2 링기어(R2)는 상기 제2 회전요소(N2)의 제1 중간출력경로(MOP1)와, 제3 회전요소(N3)의 제2 중간 출력경로(MOP2)와 각각 가변적으로 연결되어 선택적으로 감속된 회전 동력 또는 역회전 회전동력을 전달받는 제1 가변 입력경로(VIP1)를 형성하게 된다.The second ring gear R2, which is the fourth rotating element N4, has a first intermediate output path MOP1 of the second rotating element N2 and a second intermediate output path of the third rotating element N3. Each of the MOP2 is variably connected to form a first variable input path VIP1 that receives a selectively decelerated rotational power or a reverse rotational rotational power.

상기 제5 회전요소(N5)인 제2 유성 캐리어(PC2) 및 제3 링기어(R3)는 상기 입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제2 가변 입력경로(VIP2)를 형성함과 동시에 변속기 하우징(H)과도 가변적으로 연결되어 선택적인 고정요소로 작동하게 된다.The second planetary carrier PC2 and the third ring gear R3, which are the fifth rotating element N5, are variably connected to the input shaft IS to form a second variable input path VIP2 and a transmission housing. It is also variably connected to (H) to act as an optional fixing element.

상기 제6 회전요소(N6)인 제3 유성 캐리어(PC3)는 출력부재인 출력기어(OG)와 직접적으로 연결되어 최종 출력경로(OP)를 형성하게 된다.The third planetary carrier PC3, which is the sixth rotating element N6, is directly connected to the output gear OG, which is an output member, to form a final output path OP.

상기 제7 회전요소(N7)인 제2,3 선기어(S2)(S3)는 상기 입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제3 가변 입력경로(VIP3)를 형성한다.The second and third sun gears S2 and S3, which are the seventh rotating element N7, are variably connected to the input shaft IS to form a third variable input path VIP3.

상기와 같이 조합함에 있어서 회전요소간의 가변적인 연결 및 변속기 하우징(H)과의 가변적인 연결을 위해서는 클러치(C1 ~ C4) 및 브레이크(B1 ~ B3)와 같은 마찰부재가 적용되는데, 이들 연결 관계를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.In the combination as described above, for the variable connection between the rotating elements and the variable connection with the transmission housing H, friction members such as the clutches C1 to C4 and the brakes B1 to B3 are applied. Specifically, it is as follows.

즉, 제1 클러치(C1)는 제3 회전요소(N3)와 제4 회전요소(N4) 사이에 배치되고,That is, the first clutch C1 is disposed between the third rotating element N3 and the fourth rotating element N4.

제2 클러치(C2)는 입력축(IS)과 제7 회전요소(N7) 사이에 배치되며, The second clutch C2 is disposed between the input shaft IS and the seventh rotating element N7,

제3 클러치(C3)는 제2 회전요소(N2)와 제4 회전요소(N4) 사이에 배치되고,The third clutch C3 is disposed between the second rotary element N2 and the fourth rotary element N4,

제4 클러치(C4)는 입력축(IS)과 제5 회전요소(N5) 사이에 배치되며,The fourth clutch C4 is disposed between the input shaft IS and the fifth rotating element N5.

제1 브레이크(B1)는 제2 회전요소(N2)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치되고,The first brake B1 is disposed between the second rotating element N2 and the transmission housing H,

제2 브레이크(B2)는 제5 회전요소(N5)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치되며,The second brake B2 is disposed between the fifth rotating element N5 and the transmission housing H,

제3 브레이크(B3)는 제3 회전요소(N3)와 변속기 하우징(H) 사이에 배치된다.The third brake B3 is disposed between the third rotating element N3 and the transmission housing H.

그리고 본 발명에서는 상기 제2 브레이크(B2)와 원웨이 클러치(F1)를 병렬 배치함으로써, 정상적인 전진 1속에서 제2 브레이크(B2) 대신에 원웨이 클러치(F1)가 작동함으로써, 전진 2속으로의 업 시프트시에 변속충격이 발생되지 않도록 하였다. In the present invention, by arranging the second brake B2 and the one-way clutch F1 in parallel, the one-way clutch F1 is operated in place of the second brake B2 at the normal forward one speed, and thus, at the second forward speed. The shift shock is prevented from occurring during the upshift of.

물론 상기에서 원웨이 클러치(F1)가 생략되는 경우에는 제2 브레이크(B2)가 작동되어야 한다.Of course, when the one-way clutch F1 is omitted, the second brake B2 should be operated.

상기와 같은 마찰부재를 배치함에 있어서, 제1,3 브레이크(B1)(B3)는 제1 유성기어셋트(PG1)의 외주측에 배치하고, 제1,3 클러치(C1)(C3)는 제1, 2 유성기어셋트(PG1)(PG2) 사이에 배치하며, 원웨이 클러치(F1)를 포함하는 제2 브레이크(B2)는 제2 유성기어셋트(PG2)의 외주측 또는 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3) 사이에 배치하고, 제2, 4 클러치(C2)(C4)는 제3 유성기어셋트(PG3)의 엔진측에 배치된다.In arranging the friction member as described above, the first and third brakes B1 and B3 are disposed on the outer circumferential side of the first planetary gear set PG1, and the first and third clutches C1 and C3 are made of It is disposed between the first and second planetary gear sets PG1 and PG2, and the second brake B2 including the one-way clutch F1 is formed on the outer circumferential side of the second planetary gear set PG2 or the second and third planetary planets. It is arrange | positioned between gear set PG2 and PG3, and 2nd, 4th clutch C2 and C4 are arrange | positioned at the engine side of 3rd planetary gear set PG3.

상기와 같이 마찰부재들을 분산 배치하면, 이들 마찰부재에 공급되는 유압 유로의 형성이 용이하고, 중량 분포가 균일하여 자동 변속기 전체 중량 밸런스가 좋아지게 된다.By distributing the friction members as described above, the hydraulic flow paths supplied to these friction members are easily formed, and the weight distribution is uniform, so that the overall weight balance of the automatic transmission is improved.

상기에서 제1, 2, 3, 4 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)와 제1, 2, 3 브레이크(B1)(B2)(B3)로 이루어지는 마찰부재는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압 마찰 결합 유닛으로 이루어지는 것이 통상적이다.In the above, the friction member composed of the first, second, third and fourth clutches C1, C2, C3 and C4 and the first, second and third brakes B1, B2 and B3 is frictionally coupled by hydraulic pressure. It is customary to consist of a multi-plate hydraulic friction engagement unit.

도 2는 본 발명에 적용되는 마찰부재 즉, 클러치와 브레이크가 각 변속단에서 작동하는 것을 나타낸 작동표로서, 본 발명의 기어 트레인은 각 변속단에서 3개의 마찰부재가 작동하면서 변속이 이루어짐을 알 수 있다.Figure 2 is an operating table showing that the friction member, that is, the clutch and the brake applied to the present invention operates in each shift stage, the gear train of the present invention is known that the shift is made while the three friction members operate in each shift stage. Can be.

즉, 전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고, That is, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated at the first forward speed.

전진 2속에서 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되며,At the second forward speed, the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are operated.

전진 3속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,The first and second clutches C1 and C2 and the first brake B1 are operated at three forward speeds,

전진 4속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며,At the fourth forward speed, the first and second clutches C1 and C2 and the third brake B3 are operated.

전진 5속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고,At the 5th forward speed, the second and third clutches C2 and C3 and the third brake B3 are operated.

전진 6속에서 제2, 4 클러치(C2)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며,At the sixth forward speed, the second and fourth clutches C2 and C4 and the third brake B3 are operated.

전진 7속에서 제3, 4 클러치(C3)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고,At the seventh forward speed, the third and fourth clutches C3 and C4 and the third brake B3 are operated.

전진 8속에서 제1, 4 클러치(C1)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며,At eight forward speeds, the first and fourth clutches C1 and C4 and the third brake B3 are operated.

전진 9속에서 제1, 4 클러치(C1)(C4)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,At the 9th forward speed, the first and fourth clutches C1 and C4 and the first brake B1 are operated.

후진에서 제3 클러치(C3)와 제2, 3 브레이크(B2)(B3)가 작동되면서 변속이 이루어지게 된다.In reverse, the third clutch C3 and the second and third brakes B2 and B3 are operated to shift.

물론 상기 전진 1,2속에서는 제2 브레이크(B2)를 작동시키지 않더라도 원웨이 클러치(F1)가 작동되면서 전진 1, 2속 변속이 이루어지게 되므로 일반적인 전진 주행에서는 제2 브레이크(B2)를 작동시키지 않고, L, 2 레인지에서와 같이 큰 구동력이 요구될 때 제2 브레이크(B2)가 작동되도록 하면 된다.Of course, in the forward 1,2 speeds, even if the second brake B2 is not operated, the forward 1 and 2 speed shifts are performed while the one-way clutch F1 is operated. Therefore, in the normal forward driving, the second brake B2 is not operated. The second brake B2 may be operated when a large driving force is required as in the L, 2 range.

도 3은 본 발명에 의한 파워 트레인의 변속선도를 도시한 것으로서, 하측의 가로선이 회전속도 "0"을 나타내고, 상측의 가로선이 회전속도 "1.0" 즉, 입력축(IS)과 동일 회전속도를 나타낸다.3 shows a speed change diagram of the power train according to the present invention, in which the horizontal line on the lower side represents the rotational speed "0", and the horizontal line on the upper side represents the rotational speed "1.0", that is, the same rotational speed as the input shaft IS. .

제1 유성기어셋트(PG1)의 3개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1), 제2 회전요소(N2)인 제1 유성 캐리어(PC1), 제3 회전요소(N3)인 제1 링기어(R3)로 설정되며, 이들 간격은 제1 유성기어셋트(PG1)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.The three vertical lines of the first planetary gear set PG1 are sequentially rotated from the left to the first sun gear S1 as the first rotating element N1, the first planet carrier PC1 as the second rotating element N2, and the third rotation. The first ring gear R3 which is the element N3 is set, and these intervals are determined according to the gear ratio of the first planetary gear set PG1 (number of teeth of the sun gear / number of teeth of the ring gear).

제2, 3 유성기어셋트(PG2)(PG3)의 4개의 세로선은 좌측으로부터 차례로 제4 회전요소(N4)인 제2 링기어(R2), 제5 회전요소(N5)인 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3), 제6 회전요소(N6)인 제3 유성 캐리어(PC3), 제7 회전요소(N7)인 제2, 3 선기어(S2)(S3)로 설정되며, 이들 간격은 제2 유성기어셋트(PG2)(PG3)의 기어비(선기어의 잇수/링기어의 잇수)에 따라 결정된다.Four vertical lines of the second and third planetary gear sets PG2 and PG3 have a second ring gear R2 which is a fourth rotating element N4 and a second planetary carrier which is a fifth rotating element N5 in order from the left. PC2), the third ring gear R3, the third planetary carrier PC3 as the sixth rotary element N6, and the second and third sun gears S2 and S3 as the seventh rotary element N7. These intervals are determined in accordance with the gear ratio (number of teeth of the sun gear / number of rings of the gear) of the second planetary gear sets PG2 and PG3.

상기와 같은 변속선도에서 각 회전요소의 위치 설정은 기어 트레인의 당업자라면 충분히 알 수 있는 공지의 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The detailed description of the position setting of each rotary element in the above-described transmission line diagram is omitted because it is well known to those skilled in the gear train.

[전진 1속][1st speed forward]

전진 1속에서는 도 2에서와 같이 제1 클러치(C1)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동 제어된다.At the first forward speed, as shown in FIG. 2, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated and controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제2 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제1 속도선(T1)을 형성하면서 제2 중간 출력경로(MOP2)를 형성하는 제3 회전요소(N3)를 통해 역회전 출력이 이루어진다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the second rotary element N2 is operated by the operation of the first brake B1 while the first rotary element N1 forms the input path IP. Is operated as a fixed element to form a first speed line (T1) while the reverse rotation output is made through a third rotating element (N3) forming a second intermediate output path (MOP2).

상기 제2 중간 출력경로(MOP2)의 회전동력은 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제1 중간 입력경로(VIP1)를 통해 제4 회전요소(N4)로 입력이 이루어지게 되며, 이때 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제5 회전요소(N5)가 고정요소로 작동하면서 제1 변속선(SP1)을 형성하게 되며, 이의 제1 변속선(SP1)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D1 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 1속 변속이 이루어지게 되는 것이다.The rotational power of the second intermediate output path MOP2 is input to the fourth rotating element N4 through the first intermediate input path VIP1 by the operation of the first clutch C1, wherein the second The fifth rotation element N5 operates as the fixed element to form the first transmission line SP1 by the operation of the brake B2, and the first transmission line SP1 and the sixth rotation element N6 that are output elements. As the output of D1 intersects the vertical line of), the 1st speed change will be made.

[전진 2속][2 speed forward]

전진 2속에서는 상기 전진 1속의 상태에서 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고 제2 클러치(C2)가 작동 제어된다.In the second forward speed, the operation of the first clutch C1 is released in the state of the first forward speed, and the second clutch C2 is controlled to operate.

그러면 상기 제2 클러치(C2)의 작동으로 제3 가변 입력경로(VIP3)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지고, 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제5 회전요소(N5)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 제2 변속선(SP2)을 형성하게 되며, 이의 제2 변속선(SP2)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D2 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 2속 변속이 이루어지게 되는 것이다. Then, the input is made to the seventh rotation element N7 through the third variable input path VIP3 by the operation of the second clutch C2, and the fifth rotation element N5 by the operation of the second brake B2. Is operated as a fixed element, and forms a second shift line SP2, and an output of D2 at which the vertical line of the second shift line SP2 and the sixth rotating element N6 that is an output element intersects is formed. As it is achieved, the second forward speed is achieved.

이때 제1 유성기어셋트(PG1)에는 압력경로(IP)를 통해 입력은 이루어지지만 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)와 연결되는 제1,3 클러치(C1)(C3)가 작동하지 않으므로 변속에는 아무런 영향을 미치지 못한다. At this time, the first planetary gear set PG1 is input through the pressure path IP, but the first and third clutches C1 and C3 connected to the second and third planetary gear sets PG2 and PG3 operate. It doesn't have any effect on shifting.

그리고 상기 전진 1,2속에서 제2 브레이크(B2)가 작동 제어되는 것으로 설명하고 있으나, 제2 브레이크(B2)를 작동시키지 않더라도 원웨이 클러치(F1)가 제2 브레이크(B2)의 역할을 수행하게 되며, 전진 3속으로의 시프트 업시 변속감을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Although the second brake B2 is operated and controlled at the forward and second speeds, the one-way clutch F1 serves as the second brake B2 even when the second brake B2 is not operated. It will be possible to improve the shifting feeling when shifting up to the third forward speed.

[전진 3속][3 speed forward]

전진 3속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 2속의 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동이 해제되고 제1 클러치(C1)의 작동 제어된다.In the third forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the second brake B2 is released in the state of the second forward speed, and the operation of the first clutch C1 is controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제2 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제1 속도선(T1)을 형성하면서 제2 중간 출력경로(MOP2)를 형성하는 제3 회전요소(N3)를 통해 역회전 출력이 이루어진다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the second rotary element N2 is operated by the operation of the first brake B1 while the first rotary element N1 forms the input path IP. Is operated as a fixed element to form a first speed line (T1) while the reverse rotation output is made through a third rotating element (N3) forming a second intermediate output path (MOP2).

이러한 상태에서 상기 제2 클러치(C2)의 작동으로 제3 가변 입력경로(VIP3)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제4 회전요소(N3)가 제1 클러치(C1)의 작동으로 역회전 입력이 이루어지게 되는 바, 제3 변속선(SP3)을 형성하게 되며, 이의 제3 변속선(SP3)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D3 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 3속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In this state, the fourth rotary element N3 is connected to the first clutch (N3) in a state where an input is made to the seventh rotary element N7 through the third variable input path VIP3 by the operation of the second clutch C2. When the reverse rotation input is made by the operation of C1), a third shift line SP3 is formed, and a vertical line of the third shift line SP3 and the sixth rotation element N6 that is an output element intersect. As much as D3 is output, 3 forward speed is achieved.

[전진 4속][4 forward speed]

전진 4속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 3속의 상태에서 작동하던 제1 브레이크(B1)의 작동이 해제되고, 제3 브레이크(B3)가 작동 제어된다.In the fourth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first brake B1 operated in the state of the third forward speed is released, and the third brake B3 is operated and controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제3 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제2 속도선(T2)을 형성하게 되는데, 이때 제1 클러치(C1)의 작동으로 제4 회전요소(N4) 또한 고정요소로 작동하게 된다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the third rotary element N2 is operated by the operation of the third brake B3 while an input is made to the first rotary element N1 forming the input path IP. Is operated as a fixed element to form a second speed line T2. At this time, the fourth rotary element N4 is also operated as the fixed element by the operation of the first clutch C1.

이러한 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동으로 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 입력축(IS)의 회전동력이 이루어지게 되는 바. 제4 변속선(SP4)을 형성하게 되며, 이의 제4 변속선(SP4)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D4 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 4속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In this state, the rotational power of the input shaft IS is made through the third variable input path VIP3 by the operation of the second clutch C2. The fourth shift line SP4 is formed, and the fourth shift line SP4 is output as much as D4 at which the vertical line of the fourth shift line SP4 and the sixth rotation element N6 that is the output element intersect with each other. Will be.

[전진 5속][5th forward]

전진 5속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 4속의 상태에서 작동하던 제1 클러치(C1)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.In the fifth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the first clutch C1 operated in the state of the fourth forward speed is released, and the third clutch C3 is operated and controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제3 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제2 속도선(T2)을 형성하면서 제2 회전요소(N2)의 제1 중간출력경로(MOP1)를 통해 감속 출력이 이루어지게 된다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the third rotary element N2 is operated by the operation of the third brake B3 while an input is made to the first rotary element N1 forming the input path IP. The deceleration output is made through the first intermediate output path MOP1 of the second rotating element N2 while operating as a fixed element to form the second speed line T2.

그러면 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 제4 회전요소(N4)로 감속 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제2 클러치(C2)의 작동으로 제3 가변입력경로(VIP3)를 통해 제7 회전요소(N7)로 입력축(IS)의 회전동력이 이루어지게 되는 바, 제5 변속선(SP5)을 형성하게 되며, 이의 제5 변속선(SP5)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D5 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 5속 변속이 이루어지게 되는 것이다.Then, when the deceleration input is made to the fourth rotating element N4 through the first variable input path VIP1 by the operation of the third clutch C3, the third variable input path is operated by the operation of the second clutch C2. The rotational power of the input shaft IS is made to the seventh rotation element N7 through the VIP3, thereby forming a fifth shift line SP5, and the fifth shift line SP5 and the output element. The output of the sixth rotation element (N6) as long as the output of the intersection D5 is made to be a five-speed forward.

[전진 6속][6th forward]

전진 6속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 5속의 상태에서 작동하던 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제4 클러치(C4)가 작동 제어된다.In the sixth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the third clutch C3 operated in the fifth forward speed is released, and the fourth clutch C4 is operated and controlled.

그러면 제2, 4 클러치(C2)(C4)의 작동에 의하여 입력축(IS)의 회전동력이 제2, 3 가변 입력경로(VIP2)(VIP3)를 통해 제5 회전요소(N5)와 제7 회전요소(N7)로 동시에 입력이 이루어지게 됨으로써, 제2,3 유성기어셋트(PG2)(PG3)는 직결의 상태가 되면서 제6 변속선(SP6)을 형성하게 되며, 이의 제6 변속선(SP6)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D6 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 6속 변속이 이루어지게 되는 것이다.Then, by the operation of the second and fourth clutches C2 and C4, the rotational power of the input shaft IS is rotated through the fifth and seventh rotation elements N5 and the seventh through the second and third variable input paths VIP2 and VIP3. As the input is simultaneously made to the element N7, the second and third planetary gear sets PG2 and PG3 are directly connected to form the sixth shift line SP6 and the sixth shift line SP6. ) Is output as much as D6 where the vertical line of the sixth rotating element N6, which is the output element, crosses, and thus the sixth forward speed is made.

즉, 입력 그대로 출력이 이루어지게 되는 것이며, 이때 제1 유성기어셋트(PG1)에는 압력경로(IP)를 통해 입력이 이루어지고, 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제1 중간 출력경로(MOP1)를 통해 감속 출력이 이루어지지만 제3 클러치(C3)가 작동하지 않으므로 변속에는 아무런 영향을 미치지 못한다.That is, the output is performed as it is, and at this time, the first planetary gear set PG1 is input through the pressure path IP, and the first intermediate output path MOP1 is operated by the operation of the third brake B3. Deceleration output is made through the third clutch (C3) does not operate because it does not affect the shift.

[전진 7속][7th forward]

전진 7속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 6속의 상태에서 작동하던 제2 클러치(C2)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동 제어된다.In the seventh forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the second clutch C2 operated in the sixth forward speed is released, and the third clutch C3 is operated and controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제3 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제2 속도선(T2)을 형성하면서 제2 회전요소(N2)의 제1 중간출력경로(MOP1)를 통해 감속 출력이 이루어지게 된다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the third rotary element N2 is operated by the operation of the third brake B3 while an input is made to the first rotary element N1 forming the input path IP. The deceleration output is made through the first intermediate output path MOP1 of the second rotating element N2 while operating as a fixed element to form the second speed line T2.

그러면 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 제4 회전요소(N4)로 감속 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제4 클러치(C4)의 작동으로 제2 가변입력경로(VIP2)를 통해 제5 회전요소(N5)로 입력축(IS)의 회전동력이 이루어지게 되는 바, 제7 변속선(SP7)을 형성하게 되며, 이의 제7 변속선(SP7)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D7 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 7속 변속이 이루어지게 되는 것이다.Then, when the deceleration input is made to the fourth rotary element N4 through the first variable input path VIP1 by the operation of the third clutch C3, the second variable input path is operated by the operation of the fourth clutch C4. The rotational power of the input shaft IS is made to the fifth rotating element N5 through the VIP2, thereby forming a seventh transmission line SP7, and the seventh transmission line SP7 and an output element thereof. The output of the sixth rotation element (N6) as long as the output of the intersection D7 is made to the seventh forward speed is made.

[전진 8속][8th forward]

전진 8속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 7속의 상태에서 작동하던 제3 클러치(C3)의 작동이 해제되고, 제1 클러치(C1)가 작동 제어된다.In the eighth forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the third clutch C3 operated in the seventh forward speed is released, and the first clutch C1 is operated and controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제3 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제2 속도선(T2)을 형성하게 되는데, 이때 제1 클러치(C1)의 작동으로 제4 회전요소(N4) 또한 고정요소로 작동하게 된다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the third rotary element N2 is operated by the operation of the third brake B3 while an input is made to the first rotary element N1 forming the input path IP. Is operated as a fixed element to form a second speed line T2. At this time, the fourth rotary element N4 is also operated as the fixed element by the operation of the first clutch C1.

이러한 상태에서 제4 클러치(C4)의 작동으로 제2 가변입력경로(VIP2)를 통해 제5 회전요소(N5)로 입력축(IS)의 회전동력이 이루어지게 되는 바, 제8 변속선(SP8)을 형성하게 되며, 이의 제8 변속선(SP8)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D8 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 8속 변속이 이루어지게 되는 것이다.In this state, the rotational power of the input shaft IS is made to the fifth rotating element N5 through the second variable input path VIP2 by the operation of the fourth clutch C4. It is to form a, as the output of the eighth shift line (SP8) and the vertical line of the sixth rotation element (N6) that is the output element as D8 is made as the eighth forward speed is made.

[전진 9속][9 speed forward]

전진 9속에서는 도 2에서와 같이 상기 전진 8속의 상태에서 작동하던 제3 브레이크(B3)의 작동이 해제되고, 제1 브레이크(B1)가 작동 제어된다.At the 9th forward speed, as shown in FIG. 2, the operation of the third brake B3 operated in the 8th forward speed is released, and the first brake B1 is operated and controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제1 브레이크(B1)의 작동으로 제2 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제1 속도선(T1)을 형성하면서 제2 중간 출력경로(MOP2)를 형성하는 제3 회전요소(N3)를 통해 역회전 출력이 이루어진다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the second rotary element N2 is operated by the operation of the first brake B1 while the first rotary element N1 forms the input path IP. Is operated as a fixed element to form a first speed line (T1) while the reverse rotation output is made through a third rotating element (N3) forming a second intermediate output path (MOP2).

상기 제2 중간 출력경로(MOP2)의 회전동력은 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제1 중간 입력경로(VIP1)를 통해 제4 회전요소(N4)로 입력이 이루어지게 되며, 이때 제4 클러치(C4)의 작동으로 제5 회전요소(N5)로 입력축(IS)의 회전동력이 입력되는 바, 제9 변속선(SP9)을 형성하게 되며, 이의 제9 변속선(SP9)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 D9 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 9속 변속이 이루어지게 되는 것이다.The rotational power of the second intermediate output path MOP2 is input to the fourth rotating element N4 through the first intermediate input path VIP1 by the operation of the first clutch C1, and at this time, the fourth When the rotational power of the input shaft IS is input to the fifth rotating element N5 by the operation of the clutch C4, a ninth transmission line SP9 is formed, and the ninth transmission line SP9 and the output element thereof. The output of the sixth rotation element (N6) as long as the output of the intersection of D9 is made to be a 9-speed forward.

[후진][apse]

후진에서는 도 2에서와 같이 제3 클러치(C3)와 제2, 3 브레이크(B2)(B3)가 작동 제어된다.In the reverse direction, as in FIG. 2, the third clutch C3 and the second and third brakes B2 and B3 are operated and controlled.

이에 따라 제1 유성기어셋트(PG1)에서는 입력경로(IP)를 형성하는 제1 회전요소(N1)로 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제3 브레이크(B3)의 작동으로 제3 회전요소(N2)가 고정요소로 작동하여 제2 속도선(T2)을 형성하면서 제2 회전요소(N2)의 제1 중간출력경로(MOP1)를 통해 감속 출력이 이루어지게 된다.Accordingly, in the first planetary gear set PG1, the third rotary element N2 is operated by the operation of the third brake B3 while an input is made to the first rotary element N1 forming the input path IP. The deceleration output is made through the first intermediate output path MOP1 of the second rotating element N2 while operating as a fixed element to form the second speed line T2.

그러면 제3 클러치(C3)의 작동으로 제1 가변입력경로(VIP1)를 통해 제4 회전요소(N4)로 감속 입력이 이루어지고 있는 상태에서 제2 브레이크(B2)의 작동으로 제5 회전요소(N5)가 고정요소로 작동하게 되는 바, 후진 변속선(RS)을 형성하게 되며, 이의 후진 변속선(RS)과 출력요소인 제6 회전요소(N6)의 세로선이 교차되는 REV 만큼의 출력이 이루어지면서 전진 변속이 이루어지게 되는 것이다.Then, when the deceleration input is made to the fourth rotary element N4 through the first variable input path VIP1 by the operation of the third clutch C3, the fifth rotary element B may be operated by the operation of the second brake B2. Since N5) is operated as a fixed element, it forms a reverse shift line RS, and an output of REV in which the reverse shift line RS intersects the vertical line of the sixth rotation element N6 as an output element is intersected. As it is done, the forward shift is made.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 3개의 단순유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 4개의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)와 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 조합하여 전진 9속 및 후진 1속의 변속단을 실현할 수 있는 바, 자동 변속기의 다단화로 동력전달효율을 높이고, 그에 따른 연비를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.According to the present invention as described above, the three simple planetary gear sets (PG1) (PG2) (PG3) to the four clutches (C1) (C2) (C3) (C4) and three brakes (B1) (B2) In combination with (B3), it is possible to realize a shift stage of 9 forward speeds and 1 reverse speed, thereby increasing power transmission efficiency and improving fuel efficiency by multi-stage of automatic transmission.

그리고 상기 마찰부재인 다수의 클러치와 브레이크를 분산 배치함으로써, 이들 마찰부재에 공급되는 유압 유로의 형성이 용이하고, 중량 분포가 균일하여 자동 변속기 전체 중량 밸런스가 좋아지게 되는 것이다.By distributing the plurality of clutches and brakes, which are the friction members, the hydraulic flow paths supplied to the friction members can be easily formed, and the weight distribution is uniform, thereby improving the overall weight balance of the automatic transmission.

이상에서는 본 발명의 특정 실시예들을 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 하는 것은 당연하다.Although the foregoing has been described with reference to specific embodiments of the present invention, various modifications, changes or modifications may be made in the art within the spirit of the present invention and the appended claims, and the foregoing description and drawings illustrate the invention. It should be understood that the present invention should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention.

PG1,PG2,PG3...제1,2,3 유성기어셋트
S1,S2,S3... 제1,2,3 선기어
PC1,PC2,PC3...제1,2,3 유성 캐리어
R1,R2,R3... 제1,2,3 링기어
IP... 입력경로
IS... 입력축
VIP1,VIP2,VIP3...제1,2,3 가변입력경로
MOP1,MOP2...제1,2 중간출력경로
OG... 출력기어
OP...최종 출력경로 PG1, PG2, PG3 ... 1st, 2nd, 3rd planetary gear set
S1, S2, S3 ... 1st, 2nd, 3rd Sun Gear
PC1, PC2, PC3 ... First, 2,3 Planetary Carriers
R1, R2, R3 ... 1, 2, 3 ring gear
IP ... Input Path
IS ... input shaft
VIP1, VIP2, VIP3 ... first, second and third variable input path
MOP1, MOP2 ... 1,2 intermediate output path
OG ... Output Gear
OP ... final output path

Claims (7)

단순유성기어셋트로 이루어지는 제1,2,3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)를 조합하여 입력축(IS)과 직접 연결되어 항시 입력요소로 작동하는 제1 선기어(S1)로 이루어지는 제1 회전요소(N1)와;
감속 출력이 이루어지는 제1 중간 출력경로(MOP1)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제1 유성 캐리어(PC1)로 이루어지는 제2 회전요소(N2)와;
역회전 출력이 이루어지는 제2 중간출력경로(MOP2)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제1 링기어(R1)로 이루어지는 제3 회전요소(N3)와;
기 제1,2 중간출력경로(MOP1)(MOP2)와 선택적으로 가변 연결되어 제1 가변입력경로(VIP1)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제2 링기어(R2)로 이루어지는 제4 회전요소(N4)와;
입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제2 가변입력경로(VIP2)를 형성함과 동시에 선택적인 고정요소로 작동하는 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)로 이루어지는 제5 회전요소(N5)와;
출력기어(OG)와 연결되어 최종출력경로(OP)를 형성하는 제3 유성 캐리어(PC3)로 이루어지는 제6 회전요소(N6)와;
입력축(IS)과 가변적으로 연결되어 제3 가변입력경로(VIP3)를 형성하는 제2,3 선기어(S2)(S3)로 이루어지는 제7 회전요소(N7)를 보유하되,
각 회전요소를 선택적으로 상호 가변 연결하는 다수의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)와, 상기 각 회전요소 중 일부의 회전요소를 변속기 하우징(H)과 가변 연결하는 다수의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 이루어지는 마찰부재를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.Composed of a first planetary gear set (PG1) (PG2) (PG3) consisting of a simple planetary gear set is made of a first sun gear (S1) that is directly connected to the input shaft (IS) and always operates as an input element One rotating element N1;
A second rotating element N2 made of a first planetary carrier PC1 which forms a first intermediate output path MOP1 at which the deceleration output is made and operates as an optional fixed element;
A third rotating element N3 formed of a first ring gear R1 which forms a second intermediate output path MOP2 having a reverse rotation output and operates as an optional fixed element;
A second ring gear (R2) which is selectively variably connected to the first and second intermediate output paths (MOP1) (MOP2) to form a first variable input path (VIP1) and acts as an optional fixed element. 4 rotating elements N4;
A fifth rotating element comprising a second planetary carrier PC2 and a third ring gear R3 which are variably connected to the input shaft IS to form a second variable input path VIP2 and act as an optional fixed element. (N5);
A sixth rotating element N6 formed of a third planet carrier PC3 connected to the output gear OG to form a final output path OP;
The seventh rotating element (N7) consisting of the second and third sun gear (S2) (S3) that is variably connected to the input shaft (IS) to form a third variable input path (VIP3),
A plurality of clutches C1, C2, C3 and C4 for selectively variably connecting each rotating element, and a plurality of brakes for variably connecting some of the rotating elements to each of the transmission housings H; A gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized by comprising a friction member consisting of B1) (B2) (B3). 제1항에 있어서, 제1,2,3 유성기어셋트(PG1)(PG2)(PG3)는 싱글 피니언 유성기어셋트로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The gear train of an automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the first, second and third planetary gear sets (PG1) (PG2) and (PG3) consist of a single pinion planetary gear set. 제1항에 있어서, 제1 클러치(C1)는 제3 회전요소(N3)와 제4 회전요소(N4)를 가변 연결하고,
제2 클러치(C2)는 입력축(IS)과 제7 회전요소(N7)를 가변 연결하며,
제3 클러치(C3)는 제2 회전요소(N2)와 제4 회전요소(N4)를 가변 연결하고,
제4 클러치(C4)는 입력축(IS)과 제5 회전요소(N5)를 가변 연결하며,
제1 브레이크(B1)는 제2 회전요소(N2)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하고,
제2 브레이크(B2)는 제5 회전요소(N5)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하며,
제3 브레이크(B3)는 제3 회전요소(N3)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.The method of claim 1, wherein the first clutch (C1) is variably connected to the third rotating element (N3) and the fourth rotating element (N4),
The second clutch C2 variably connects the input shaft IS and the seventh rotating element N7,
The third clutch C3 variably connects the second rotating element N2 and the fourth rotating element N4,
The fourth clutch C4 variably connects the input shaft IS and the fifth rotating element N5.
The first brake B1 variably connects the second rotating element N2 and the transmission housing H,
The second brake B2 variably connects the fifth rotating element N5 and the transmission housing H,
The third brake (B3) is a gear train of the automatic transmission for a vehicle, characterized in that the variable connecting the third rotating element (N3) and the transmission housing (H). 제3항에 있어서, 제2 브레이크(B2)는 병렬 배치되는 원웨이 클러치(F1)를 포함함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.4. The gear train of claim 3, wherein the second brake (B2) comprises a one-way clutch (F1) arranged in parallel. 제1항 또는 제3항에 있어서, 마찰부재는
전진 1속에서 제1 클러치(C1)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되고,
전진 2속에서 제2 클러치(C2)와 제1,2 브레이크(B1)(B2)가 작동되며,
전진 3속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,
전진 4속에서 제1, 2 클러치(C1)(C2)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며,
전진 5속에서 제2, 3 클러치(C2)(C3)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고,
전진 6속에서 제2, 4 클러치(C2)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며,
전진 7속에서 제3, 4 클러치(C3)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되고,
전진 8속에서 제1, 4 클러치(C1)(C4)와 제3 브레이크(B3)가 작동되며,
전진 9속에서 제1, 4 클러치(C1)(C4)와 제1 브레이크(B1)가 작동되고,
후진에서 제3 클러치(C3)와 제2, 3 브레이크(B2)(B3)가 작동되면서 변속이 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.According to claim 1 or 3, wherein the friction member
At the first forward speed, the first clutch C1 and the first and second brakes B1 and B2 are operated.
At the second forward speed, the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are operated.
The first and second clutches C1 and C2 and the first brake B1 are operated at three forward speeds,
At the fourth forward speed, the first and second clutches C1 and C2 and the third brake B3 are operated.
At the 5th forward speed, the second and third clutches C2 and C3 and the third brake B3 are operated.
At the sixth forward speed, the second and fourth clutches C2 and C4 and the third brake B3 are operated.
At the seventh forward speed, the third and fourth clutches C3 and C4 and the third brake B3 are operated.
At eight forward speeds, the first and fourth clutches C1 and C4 and the third brake B3 are operated.
At the 9th forward speed, the first and fourth clutches C1 and C4 and the first brake B1 are operated.
A gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized in that shifting is performed while the third clutch C3 and the second and third brakes B2 and B3 are operated in reverse. 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제1 선기어(S1), 제1 유성캐리어(PC1), 제1 링기어(R1)를 구비하는 제1 유성기어셋트(PG1)와; 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제2 선기어(S2), 제2 유성캐리어(PC2), 제2 링기어(R2)를 구비하는 제2 유성기어셋트(PG2)와; 싱글 피니언 유성기어셋트로서, 제3 선기어(S3), 제3 유성캐리어(PC3), 제3 링기어(R3)를 구비하는 제3 유성기어셋트(PG3)를 4개의 클러치(C1)(C2)(C3)(C4)와 3개의 브레이크(B1)(B2)(B3)로 조합하되,
입력축(IS)과 제1 선기어(S2)를 직접 연결하고, 제2 유성 캐리어(PC2)와 제3 링기어(R3)를 직접 연결하며, 제2 선기어(S2)와 제3 선기어(S3)를 직접 연결함과 동시에 제3 유성 캐리어(PC3)를 출력기어(OG)에 직접 연결한 상태에서,
제1 클러치(C1)는 제1 링기어(R1)와 제2 링기어(R2)를 가변 연결하고,
제2 클러치(C2)는 입력축(IS)과 제3 선기어(S3)를 가변 연결하며,
제3 클러치(C3)는 제1 유성 캐리어(PC1)와 제2 링기어(R2)를 가변 연결하고,
제4 클러치(C4)는 입력축(IS)과 제2 유성 캐리어(PC2)를 가변 연결하며,
제1 브레이크(B1)는 제1 유성 캐리어(PC1)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하고,
제2 브레이크(B2)는 제2 유성 캐리어(PC2)와 변속기 하우징(H)을 가변 연결하며,
제3 브레이크(B3)는 제1 링기어(R1)과 변속기 하우징(H)을 가변 연결하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인.A single pinion planetary gear set, comprising: a first planetary gear set PG1 including a first sun gear S1, a first planet carrier PC1, and a first ring gear R1; A single pinion planetary gear set, comprising: a second planetary gear set PG2 having a second sun gear S2, a second planet carrier PC2, and a second ring gear R2; As a single pinion planetary gear set, a third planetary gear set PG3 including a third sun gear S3, a third planet carrier PC3, and a third ring gear R3 is provided with four clutches C1 and C2. (C3) (C4) and three brakes (B1) (B2) (B3),
Directly connect the input shaft IS and the first sun gear S2, directly connect the second planet carrier PC2 and the third ring gear R3, and connect the second sun gear S2 and the third sun gear S3. In a state in which the third planet carrier PC3 is directly connected to the output gear OG while being connected directly,
The first clutch C1 variably connects the first ring gear R1 and the second ring gear R2,
The second clutch C2 variably connects the input shaft IS and the third sun gear S3.
The third clutch C3 variably connects the first planet carrier PC1 and the second ring gear R2.
The fourth clutch C4 variably connects the input shaft IS and the second planet carrier PC2.
The first brake B1 variably connects the first planet carrier PC1 and the transmission housing H,
The second brake B2 variably connects the second planet carrier PC2 and the transmission housing H,
The third brake (B3) is a gear train of an automatic transmission for a vehicle, characterized in that made by variably connecting the first ring gear (R1) and the transmission housing (H). 제6항에 있어서, 제2 브레이크(B2)는 병렬 배치되는 원웨이 클러치(F1)를 포함함을 특징으로 하는 차량용 자동 변속기의 기어 트레인. 7. The gear train of claim 6, wherein the second brake (B2) comprises a one-way clutch (F1) arranged in parallel.
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